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電荷の持つ静電エネルギー

一般にｎこの帯電した導体があり、それらの電位と電荷はφi,qiとする。 このように導体を帯電させるに要する仕事は、この導体系の持つ静電エネルギーUであり、 U＝１/2Σqi×φi（iを１からｎまで足す）と 教科書に書いてありました。 でも、電位φiのところにある電荷qiの静電エネルギー（静電エネルギーと言っていいんでしょうか）はφi×qiじゃなかったでしたっけ？ なんで1/2がついてないんですか？

みんなの回答

  • el156
  • ベストアンサー率52% (116/220)
回答No.2

2点間の電位差が1Vに「固定されている」とき、1cの電荷をその間で移動させると、1jの仕事をします。しかし、2点間の電位差が最初ゼロで、電荷が移動することによって1Vまで到達する場合には、電位差が小さい最初のうちはエネルギーが少ししか溜まらないので、電位差が1Vになった時点で溜まったエネルギーは1/2jにしかなりません。

回答No.1

和の取り方じゃないですか。 二つの導体があるとして和を計算すると、 Σqi×φi＝q1×φ1＋q2×φ2 ところが導体は二つしかないので、 φ1は導体2によって作られた電場、φ2は導体1によって作られた電場。 結局どちらも導体1、2間にたくわえられるエネルギーなので、 これでは同じものを2回数えてることになるので2で割る。

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